小车-弹簧-小车简谐振动过程的研究

理论上分析了小车-弹簧-小车系统在弹簧弹性力作用下的动力学过程。利用PASCO数字化实时数据采集系统研究了简谐振动过程中该系统的运动状态,得到两小车的位移和速度随时间的变化规律,验证系统的质心运动定理和动量守恒定律。同时,通过分析摩擦力做功情况,验证了忽略摩擦力的条件下系统遵守能量守恒定律。本实验涵盖多个重要的动力学知识点,实验操作简单,结果直观明了,数据完善且有说服力,有利于学生更深刻地理解相关概念。     

质心参考系的应用

质心参考系是一种重要的参考系,然而高校物理教科书中应用举例较少。本文推导质点组力学的三个运动定理在质心坐标系中的简单表述形式,并举例说明这些定理如何应用。     

质心参考系的优越性分析

质心参考系是一种重要的参照系，在这个参考系中处理力学问题时体现了一定的优越性。从质心参考系的特点入手，通过几个物理量、基本定律和实例，分析质心参考系的优越性。     

一种仿人机器人跑步运动轨迹生成方法

采用小车-曲面桌子模型,提出了一种仿人机器人跑步运动轨迹生成方法.针对仿人机器人在单腿支撑阶段和飞行阶段不同的运动方式,分别规划仿人机器人的质心轨迹,在单腿支撑阶段,求解根据小车-曲面桌子模型建立的动力学方程,规划出机器人的质心轨迹;在飞行阶段,仿人机器人质心作抛物线运动.采用3次插值方法规划双足在不同阶段的轨迹.仿真...     

质心参考系下弹性碰撞规律的形式与方法

研究了质心参考系下弹性碰撞过程,得出质心参考系下的碰撞公式.对"牛顿碰撞定律"及"状态方程"的初状态的解进行新的理解.最后对教法与学法归结了启示.     

基于Pasco平台的小车碰撞问题研究

利用Pasco动力学实验系统,研究小车与力传感器的碰撞情况,通过Datastudio软件实时观测小车运动情况和碰撞受力情况,并研究小车碰撞前后的动量和能量变化情况。     

车辆参数对车-桥耦合系统变截面连续梁桥损伤识别的影响

文章研究车-桥耦合系统的非线性振动特性,采用有限分段思想,建立1/4车辆模型和变截面连续梁桥的车-桥耦合振动方程,在MATLAB环境下编制基于Runge-Kutta算法的车-桥耦合振动数值分析程序,得到桥梁跨中位移响应;以某三跨混凝土连续梁桥为算例,分析车桥质量比、车辆速度、车辆弹簧刚度、信噪比4组参数的变化对变截面连续梁桥损伤识别的影响。结果发现：车桥质量比和信噪比较大时,桥梁损伤识别效果较好;较低的行车速度有利于桥梁的损伤识别研究;车辆弹簧刚度的影响非常小,可忽略不计。     

基于DSP的运动人体小车跟随系统

为弥补传统监控视野范围固定缺陷,并实现运动人体实时监控,采用图像处理方法,设计了一个基于数字信号处理器件(Digital Signal Processor,DSP)车载摄像头运动人体小车跟随系统。采用帧间差分法检测识别运动人体,提出一个基于灰度直方图的连续自适应均值漂移运动人体跟随算法,通过计算运动人体反向投影图的0阶矩阵和1阶矩阵,求出运动人体的质心坐标和宽度,作为下一帧跟踪框位置和大小。实验结果表明:电荷耦合器件摄像头采集的运动人体图像在DSP进行检测识别和跟随处理,正确地获得左转、右转、前进和后退等四个驱动信号,驱动小车跟随运动人体。实地测试表明:该系统能够实现对运动人体目标左右前后跟随,并时刻与运动人体保持一定安全距离。     

高速电力机车二系弹簧系统的改进设计

高速电力机车行驶速度很高 ,轮缘冲击内轨道的激振力显著增强 ,引起一系和二系弹簧系统的刚度降低 ,蛇形运动加剧和晃车现象产生。为此 ,本文对两系弹簧系统的设计进行改进。计算表明 :改进后的两系弹簧系统在各个方向的刚度都显著增加。     

耦合倒置摆系统的稳定控制

研究了应用线性函数观测器使不稳定的耦合倒置系统得到稳定控制的问题。系统由两个小车和装在车上的两个摆组成，两个之间用弹簧连接，构成一个多输入多输出系统，文中介绍了数学模型的建立，控制方案的确定；研究了实验装置。试验结果表明控制效果良好。     

机器人动力学的快速算法

用旋量方法研究机器人的动力学模型，将速度和角速度，力和力矩的内在联系有机地融合为一体，使Ｎｅｗｔｏｎ－Ｅｕｌｅｒ方法更加简明有效。文中相对于机器人各臂质心建立起参考系，从而简化了惯性张量和质心加速度的计算，达到快速，实时的目的。     

原子运动对两原子纠缠消相干的影响

在两原子JC模型中引入了原子运动和场模结构参数,研究了原子运动对两原子系统共生纠缠度的影响,得出系统的消相干性质随原子质心运动参数变化的规律.结果表明,原子质心运动在系统内部会引起较为显著的纠缠消相干.然而,通过选择适当的系统参数,可以最大限度地抑制这种消相干效应.     

基于STM32的远程遥控摄像车

互联网的全面覆盖使得网络通信有了极大的发展潜力和用途,开始逐渐取代一些传统的无线控制技术,成为物联网的通信基础,应用在涉及人们生活、娱乐、工作的很多场合中,能为我们的生产生活提供更多更有效的解决途径和新颖舒适的体验.本文对于使用传统无线遥控的行走车提出新的无线遥控方式,利用Wi-Fi(无线局域网)这种网络无线通信方式控制小车的运动,并在小车上增加摄像头,观察监控小车所到之处周围环境,通过Wi-Fi传回画面,实现一种基于STM32处理器的通过Wi-Fi无线控制的运动行走并实时监控摄像的智能车系统.     

不同参考系下斜抛运动的最大射程

探讨了运动小车上斜抛运动在不同参考系下的最大射程。结论是在小车坐标系下与大地坐标系下的最大射程是不同的。小车坐标系下抛角为45°时射程最大;在车上抛角大于45°时,大地坐标下的射程才有可能最大,小车速度越大,需要在车上的抛角就越大。这些讨论可以进一步促使学生注意物理结论的隐含条件,加强对运动的相对性的理解。     

09-32型捣固车电气系统研究

在09-32型捣固车中,电气系统是非常重要的组成部分,也是本车的技术难点。对电气系统的功能,控制箱和接线箱、ALC计算机、激光准直系统、捣固小车的控制等作一研究。     

织物动画模拟的实时数值解法

针对织物动画模拟中的实时性问题,采用质点-弹簧模型来描述整个织物运动系统,并提出了MDFP和MBFGS两种新的基于拟牛顿的实时数值解法用于织物动画的实时模拟.为保证收敛速度,给出一个选择策略,根据实时状态对两种算法进行自动选择.实验表明,本文算法在收敛速度和整体性能上均优于已有算法.     

基于多点冲击的侧面碰撞台车试验方法

通过对侧面碰撞过程中车门内饰板运动过程的分析,简化车门侵入速度,建立了一种基于质量弹簧模型的可以复现车门板上多个点运动的侧面碰撞台车试验方法.在此基础上建立了基于MADYMO软件的侧面碰撞台车-假人有限元模型.通过仿真计算验证表明,基于多点运动复现的侧面碰撞台车试验得到的假人伤害值与整车试验得到的假人伤害值有很好的一致性.结果表明,该台车试验方法可以很好地复现车门内饰板、座椅与假人之间的相互作用关系,而且该方法非常易于在工程上实现,可以满足工程应用的需要.     

基于Kinect的运动目标跟踪与三维测量

首先利用微软Kinect的图像传感器获得RGB图像,并且利用CamShift算法实时跟踪一个选中的目标物体,然后获得该目标物体的质心,最后将该质心映射到Kinect深度传感器获得的深度图像中,从而实时得到该运动目标质心的三维坐标.实验结果表明,在目标与背景的色彩空间有一定偏差的情况下,该方法能够实时跟踪目标物体并获得目标物体质心的三维坐标.     

基于二维激光雷达的AGV小车定位研究①

对于AGV小车的移动、路径规划、规避障碍等,激光定位技术是实现小车导航的核心。判断小车是否偏离航行轨迹和是否到达设定位置,只有准确的知道小车任意时刻的位置,才能对导航做出正确的判断,精确的定位是实现AGV小车自主导航的前提条件。因此,提出利用激光雷达和放置好的反射板之间匹配,根据反射板的全局坐标,再通过三边定位算法,由此可以精确的得到小车在全局坐标的具体位置。     

采用自跟踪太阳能供电的多功能信息采集车研制

设计了一种跟踪精度高、性能稳定的太阳能自跟踪发电系统,采用该系统研制了一台多功能信息采集小车。该小车有自动避障和遥控两种运行方式,并可对多种环境数据进行实时采集。在运行过程中,发电系统可根据太阳光照强度调整太阳能电池板角度,使太阳能电池板的使用效率大大提高。实验证明该发电系统供电正常,小车运行稳定,数据采集准确。